2018-2019版高中化學(xué) 專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第四單元 分子間作用力 分子晶體 第2課時 蘇教版選修3.ppt

第2課時分子晶體混合晶體,專題3第四單元分子間作用力分子晶體,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.熟知分子晶體的概念、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及常見的分子晶體。2.能夠從范德華力、氫鍵的特征，分析理解分子晶體的物理特性。3.了解石墨晶體的結(jié)構(gòu)，會比較不同類型的晶體熔、沸點(diǎn)。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.概念及微粒間的作用(1)概念：分子間通過相結(jié)合形成的晶體叫分子晶體。(2)微粒間的作用：分子晶體中相鄰分子之間以相互吸引。,分子間作用力,一、分子晶體,分子間作用力,占據(jù)1個CO2分子。每個CO2分子周圍，離該分子最近且距離相等的CO2分子有個。每個晶胞中有個CO2分子。,2.典型分子晶體的結(jié)構(gòu)特征(1)構(gòu)成干冰晶體的結(jié)構(gòu)微粒是，微粒間的相互作用力是。(2)從結(jié)構(gòu)模型可以看出：干冰晶體是一種結(jié)構(gòu)每8個CO2分子構(gòu)成立方體，在六個面的中心又各,CO2分子,范德華力,面心立方,12,4,3.分子晶體的物理特性分子晶體中的微粒間是以范德華力或范德華力和氫鍵而形成的晶體，因此，分子晶體的熔、沸點(diǎn)，密度，硬度，較易熔化和揮發(fā)。,較低,較小,較小,相關(guān)視頻,(1)常見的分子晶體所有非金屬氫化物：H2O、NH3、CH4、H2S等；多數(shù)非金屬單質(zhì)：鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、紅磷、硫、稀有氣體(固態(tài))等；多數(shù)非金屬氧化物：CO2、SO2、SO3、P2O5等；幾乎所有的酸：H2SO4、CH3COOH、H3PO4等；絕大多數(shù)有機(jī)物：乙醇、蔗糖等。,(2)分子晶體的性質(zhì)分子晶體一般具有較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，較小的硬度、較強(qiáng)的揮發(fā)性。分子晶體在固態(tài)、熔融時均不導(dǎo)電。不同分子晶體在溶解度上存在較大差別，并且同一分子晶體在不同的溶劑中溶解度也有較大差別。提醒(1)稀有氣體固態(tài)時形成分子晶體，微粒之間只存在分子間作用力，分子內(nèi)不存在化學(xué)鍵。(2)分子晶體汽化或熔融時，克服分子間作用力，不破壞化學(xué)鍵。,解析,例1根據(jù)下列性質(zhì)判斷所描述的物質(zhì)可能屬于分子晶體的是A.熔點(diǎn)1070，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B.熔點(diǎn)1128，沸點(diǎn)4446，硬度很大C.熔點(diǎn)10.31，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電D.熔點(diǎn)97.81，質(zhì)軟，導(dǎo)電，密度0.97gcm3,答案,解析A項(xiàng)，熔點(diǎn)1070，熔點(diǎn)高，不符合分子晶體的特點(diǎn)，錯誤；B項(xiàng)，熔點(diǎn)1128，沸點(diǎn)4446，硬度很大，屬于離子晶體或原子晶體或金屬晶體的特點(diǎn)，分子晶體分子間只存在分子間作用力，熔、沸點(diǎn)低，錯誤；C項(xiàng)，熔點(diǎn)10.31，熔點(diǎn)低，符合分子晶體的熔點(diǎn)特點(diǎn)，液態(tài)不導(dǎo)電，只存在分子，水溶液能導(dǎo)電，溶于水后，分子被水分子離解成自由移動的離子，如CH3COOHCH3COOH，有自由移動的離子，就能導(dǎo)電，正確；D項(xiàng)，熔點(diǎn)97.81，質(zhì)軟、導(dǎo)電、密度0.97gcm3，是金屬鈉的物理性質(zhì)，金屬鈉屬于金屬晶體，錯誤。,A.甲烷晶胞中的球只代表1個C原子B.晶體中1個CH4分子有12個緊鄰的CH4分子C.甲烷晶體熔化時需克服共價鍵D.1個CH4晶胞中含有8個CH4分子,例2甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是,答案,解析,解析題圖所示的甲烷晶胞中的球代表的是1個甲烷分子，并不是1個C原子，A錯誤；由甲烷晶胞分析，位于晶胞的頂點(diǎn)的某一個甲烷分子與其距離最近的甲烷分子有3個，而這3個甲烷分子在晶胞的面上，因此每個都被2個晶胞共用，故與1個甲烷分子緊鄰的甲烷分子數(shù)目為3812，B正確；甲烷晶體是分子晶體，熔化時克服范德華力，C錯誤；,例3下列物質(zhì)，按沸點(diǎn)降低順序排列的一組是A.HF、HCl、HBr、HIB.F2、Cl2、Br2、I2C.H2O、H2S、H2Se、H2TeD.CI4、CBr4、CCl4、CF4,解析A、C中HF和H2O分子間含有氫鍵，沸點(diǎn)反常；對結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，B中沸點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量的增加而增大；D中沸點(diǎn)依次降低。,答案,解析,下圖分別是石墨的二維平面結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、層內(nèi)的鍵結(jié)構(gòu)示意圖。,二、混合晶體石墨,回答下列問題：1.在石墨晶體中，同層的碳原子以個共價鍵與另外三個碳原子相連。六個碳原子在同一個平面上形成了的環(huán)，伸展成結(jié)構(gòu)。2.在同一平面的碳原子還各剩下一個2p軌道，并含有一個未成對電子形成鍵。電子比較自由，相當(dāng)于金屬中的，所以石墨能導(dǎo)熱和導(dǎo)電，這正是晶體的特征。3.石墨晶體中網(wǎng)絡(luò)狀的平面結(jié)構(gòu)以結(jié)合形成層狀的結(jié)構(gòu)，距離較大，結(jié)合力較弱，層與層間可以，使之具有潤滑性。,3,正六邊形,平面網(wǎng)狀,自由電子,金屬,范德華力,相對滑動,石墨晶體中既存在共價鍵，還存在范德華力，不能簡單地歸屬于任何一種晶體，所以石墨是一種混合晶體。,回答下列問題：(1)C60屬于_晶體，石墨屬于_晶體。,例4碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：,答案,解析,分子,混合,解析C60中構(gòu)成微粒是分子，所以屬于分子晶體；石墨晶體有共價鍵、金屬鍵和范德華力，所以石墨屬于混合晶體。,(2)在金剛石晶體中，碳原子數(shù)與化學(xué)鍵數(shù)之比為_。,答案,解析,12,解析金剛石晶體中每個碳原子平均擁有的化學(xué)鍵數(shù)為42，則碳原子數(shù)與化學(xué)鍵數(shù)之比為12。,(3)石墨晶體中，層內(nèi)CC鍵的鍵長為142pm，而金剛石中CC鍵的鍵長為154pm。推測金剛石的熔點(diǎn)_(填“>”“<”或“”)石墨的熔點(diǎn)。,答案,解析,<,解析石墨中的CC鍵比金剛石中的CC鍵鍵長短，鍵能大，故石墨的熔點(diǎn)高于金剛石。,金剛石與石墨比較,方法規(guī)律,學(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)標(biāo)檢測,1.分子晶體具有某些特征的本質(zhì)原因是A.組成晶體的基本微粒是分子B.熔融時不導(dǎo)電C.基本構(gòu)成微粒間以分子間作用力相結(jié)合D.熔點(diǎn)一般比較低,答案,解析,解析分子晶體相對于其他晶體來說，熔、沸點(diǎn)較低，硬度較小，本質(zhì)原因是其基本構(gòu)成微粒間的相互作用范德華力及氫鍵相對于化學(xué)鍵來說比較弱。,1,2,3,4,5,2.根據(jù)下列各物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其固態(tài)肯定不屬于分子晶體的是溴化鋁(無色晶體，熔點(diǎn)98，熔融態(tài)不導(dǎo)電)碳化鋁(黃色晶體，熔點(diǎn)2200，熔融態(tài)不導(dǎo)電)氟化鋁(無色晶體，熔融時或溶于水時破壞了相同的作用力)五氟化釩(無色晶體，熔點(diǎn)19.5，易溶于乙醇)A.B.C.D.,答案,解析,1,2,3,4,5,解析溴化鋁，無色晶體，熔點(diǎn)98，熔融態(tài)不導(dǎo)電，具有分子晶體的性質(zhì)，屬于分子晶體，故不選；碳化鋁，黃色晶體，熔點(diǎn)2200，熔融態(tài)不導(dǎo)電，應(yīng)為原子晶體，故選；氟化鋁，無色晶體，熔融時或溶于水時破壞了相同的作用力，說明破壞的是離子鍵，應(yīng)為離子晶體，故選；五氟化釩，無色晶體，熔點(diǎn)19.5，易溶于乙醇中，具有分子晶體的性質(zhì)，屬于分子晶體，故不選。,1,2,3,4,5,3.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，對其進(jìn)行的下列推測不正確的是A.SiCl4晶體是分子晶體B.常溫、常壓下SiCl4是氣體C.SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子D.SiCl4的熔點(diǎn)高于CCl4,答案,解析,解析由于SiCl4具有分子結(jié)構(gòu)，所以一定屬于分子晶體；影響分子晶體熔、沸點(diǎn)的因素是分子間作用力的大小，在這兩種分子中都只有范德華力，SiCl4的相對分子質(zhì)量大于CCl4，所以SiCl4的分子間作用力更大一些，熔、沸點(diǎn)更高一些；CCl4的分子是正四面體結(jié)構(gòu)，SiCl4與它結(jié)構(gòu)相似，因此也應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu)，是含極性鍵的非極性分子。,1,2,3,4,5,4.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每個碳原子都跟其他3個碳原子相結(jié)合，如圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，則圖中7個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是,答案,解析,1,2,3,4,5,A.10B.18C.24D.14,5.請回答下列問題：(1)下列有關(guān)石墨晶體的說法正確的是_(填字母，下同)。a.由于石墨晶體導(dǎo)電，所以它是金屬晶體b.由于石墨的熔點(diǎn)很高，所以它是原子晶體c.由于石墨質(zhì)軟，所以它是分子晶體d.石墨晶體是一種混合晶體,1,2,3,4,5,答案,解析,解析石墨晶體中存在共價鍵、范德華力、大鍵，故為混合晶體。,(2)據(jù)報(bào)道，科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出來類似C60的物質(zhì)N60，試推測下列有關(guān)N60的說法正確的是_。a.N60易溶于水b.N60是一種分子晶體，有較高的熔點(diǎn)和硬度c.N60的熔點(diǎn)高于N2d.N60的穩(wěn)定性比N2強(qiáng),1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析C60是一種單質(zhì)，屬于分子晶體，而N60類似于C60，所以N60也是單質(zhì)，屬于分子晶體，即具有分子晶體的一些性質(zhì)，如硬度較小和熔、沸點(diǎn)較低。分子晶體的相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。單質(zhì)一般是非極性分子，難溶于水這種極性溶劑，因此a、b項(xiàng)錯誤，c項(xiàng)正確；N2分子以NN鍵結(jié)合，N60分子中只存在NN鍵，而NN鍵比NN鍵牢固得多，所以d項(xiàng)錯誤。,碘晶體屬于_晶體。碘晶體熔化過程中克服的作用力為_。假設(shè)碘晶胞中立方體的長為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則碘單質(zhì)的密度為_。,(3)已知碘晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，請回答下列問題：,1,2,3,4,5,答案,解析,分子,分子間作用力,1,2,3,4,5,